自由式滑雪空中技巧及单板U型场地项目生物学监控体系与指标的构建

常 波,衣雪洁,王宝明,马 毅,马 铁,王一涵,王 伟,王 博,赵 丽

(1.沈阳体育学院运动人体科学学院,辽宁沈阳 110102;2.沈阳体育学院研究生部,辽宁沈阳 110102;3.沈阳体育学院院长办公室,辽宁沈阳 110102)

自由式滑雪空中技巧及单板U型场地项目生物学监控体系与指标的构建

常 波1,衣雪洁1,王宝明2,马 毅3,马 铁2,王一涵2,王 伟2,王 博2,赵 丽2

(1.沈阳体育学院运动人体科学学院,辽宁沈阳 110102;2.沈阳体育学院研究生部,辽宁沈阳 110102;3.沈阳体育学院院长办公室,辽宁沈阳 110102)

目的:构建其生物学监控体系及其敏感指标对于教练员和运动员显得尤为重要,该体系和指标的建立对于教练员科学制定和安排训练计划具有重要指导意义。方法:采用文献法,依据项目自身特点结合相关或相似项目生物学监控体系和指标,以及多年对两个国家队备战冬奥会的生物学监控实际情况,初步筛选出该项目的生物学监控体系及生理生化指标。结果:自由式滑雪空中技巧和单板U型场地项目运动员生物学监控体系较敏感的生理生化指标相类似。在此基础上,分别对这两个项目的运动员身体机能状况、运动负荷适应情况、运动疲劳状况、运动员赛前状况、过度疲劳状况和运动员身体恢复状况建立了敏感指标体系。结论:构建了自由式滑雪空中技巧和单板 U型场地项目的生物学监控体系及各体系中较为敏感的生理生化指标,为教练员制定和安排训练计划以及为重点队员在重大赛事前调整状态提供科学的理论依据。

自由式滑雪空中技巧;单板 U型场地项目;生物学;监控体系;敏感指标

自由式滑雪空中技巧和单板 U型场地两个项目不论是在我国还是在世界上都起步较晚,发展的规模也较小,在生物学监控和医务监督等方面现成的理论和方法都寥寥无几,这不仅给科技服务和攻关带来很大的难度,更重要的是使教练员在安排训练上缺乏科学的依据。通过备战第十九、二十、二十一届冬奥会所进行的科技攻关和服务,多年来一直在摸索和探寻针对自由式滑雪空中技巧和单板 U型场地项目运动员有效的、切实可行的、敏感的生物学监控指标、方法、监控体系。通过查阅有关国内外有关文献发现,由于该项目目前国内外没有有关的资料可借鉴,为此,从该项目的技术特点和供能特征出发,分析认为该项目属于技术性很强的高危运动项目,运动强度较大,运动时间相对较短,爆发能力、协调能力、空中感知觉和控制能力要求较高,属于以无氧代谢为主的技能类难美项目。同时,查阅了国内外有关类似的一些技能类难美项目 (如体操、蹦床、跳水、武术)训练监控体系的结构、方法、指标,并结合多次冬奥会科技攻关和科技服务的生物学 (生理生化)监控的体会和经验,初步探索、筛选和建立了有关自由式滑雪空中技巧和单板 U型场地运动员生理生化监控方法、指标和监控体系框架,在此基础上,通过连续的跟踪测试,进一步验证和确定自由式滑雪空中技巧运动员生理生化监控体系的结构、方法、敏感的监控指标。为自由式滑雪空中技巧和单板U型场地生物学监控填补空白,为我国雪上项目自由式滑雪空中技巧国家队以及与自由式滑雪空中技巧相关性较大的运动队备战各届冬奥会和夏奥会提供科技支撑和参考依据。

1 监控体系构建的技术路线

采取理论—实践—理论—验证实践—修正理论—指导实践,即理论依据—查阅国内外有关资料—参照国内外类似项目 (如:体操、蹦床、跳水、武术)生理生化监控的资料—初步构建监控体系框架和指标体系—运动员连续测试与评定—建立训练监控体系结构和进一步筛选有针对性指标—验证监控体系结构和指标体系 (运动员连续测试与评定)—建立训练生理生化监控体系和敏感指标—指导运动训练 (科学化训练)的技术路线。

2 监控体系构建的理论依据

2.1 运动项目的特点

自由式滑雪空中技巧和单板U型场地项目均属于技术性很强的高危运动项目,运动强度较大,运动时间相对较短,爆发能力、协调能力、空中感知觉和控制能力要求较高的运动项目。

2.2 运动训练监控的理论依据

2.2.1 运动时机体供能特点及规律 运动时机体的三大供能系统:磷酸原系统、乳酸能系统、有氧氧化系统。三大供能系统相互依存,共同参与机体的运动,功能系统在运动中占的比例依据运动项目特点不同而不同。

自由式滑雪空中技巧项目在比赛、训练 (专项、力量)时主要以磷酸原系统和乳酸能系统供能为主,此外,在长时间、大运动量的冬训和夏训期间随着运动强度、运动时间不同,各供能系统均参与供能的比例不同,但无论任何运动机体恢复时均需有氧氧化供能来完成,可见,有氧代谢供能是无氧供能的基础,运动训练中要有针对性地重视和发展有氧代谢供能,有氧代谢供能能力强,机体运动后恢复就快。

2.2.2 运动项目的供能特点 供能特点属于以无氧代谢为主的技能类难美项目。

2.2.3 运动疲劳的理论 不同的运动项目运动疲劳产生的原因、分类、机理及消除运动疲劳的方法和手段不同。

2.2.4 运动后机体能源物质恢复的理论 能源物质超量代偿 (超量恢复)规律,是使 ATP、CP、肌糖原、蛋白质等能量物质的超量代偿和存储的过程。超量恢复是建立在充足营养和充分睡眠基础上的。恢复过程简要地分为三个阶段:(1)运动时的恢复阶段:运动时人体的能量消耗过程 (分解过程)占优势,恢复过程 (合成过程)也在进行,只是由于身体运动时间长、强度大,而消耗能量物质较多,身体各器官系统发挥最大的机能能力参与恢复 (再合成),也满足不了消耗的需要,造成消耗多余恢复,体内的能量物质不断减少,身体活动的机能能力下降。(2)运动后的恢复阶段:身体运动停止后能量物质的消耗过程减弱,恢复过程就明显占优势,这时各种能源物质和各器官系统的机能能力逐渐恢复到原来 (运动前)的水平。(3)超量恢复阶段:运动实践证明,人体运动后的能量物质和各器官系统的机能能力,在有一段时间里可以超过原来的水平,维持一段时间后又回到原来水平上。

2.2.5 运动—疲劳—恢复—适应 (循序渐进)的特点 运动作为运动负荷 (生理应激),可以使运动员机体产生疲劳,消耗大量的能源物质,经过休息,机体产生恢复,反复的运动—疲劳—恢复过程,机体对该运动负荷产生适应,通过逐步加大运动负荷,使机体产生更大的适应,机体适应运动负荷能力增强,运动能力逐渐提高。因此说,没有疲劳就没有运动训练,没有恢复就没有更好的训练,没有高强度的运动负荷适应就没有获得好成绩的保证。

2.2.6 科学训练理论 如何在运动训练中逐步提高运动员对运动负荷的适应能力和运动能力,加快机体运动疲劳的消除,避免运动疲劳的积累,使机体达到最佳的机能状态,防止过度训练的发生,是科学训练理论的核心内涵。

3 运动训练监控的实验依据

根据训练学和生物学的理论,在 2004年夏训期间自2004年 7月至 2011年 2月,生物监控组对自由式滑雪空中技巧国家队运动员和单板 U型场地项目进行了近六十余次〔国内和国外 (包括赛前和赛后)〕系统监测 (血液)和尿液测定,国外比赛的赛前和赛后也进行了多次监测,同时又对其两点辨别阈和闪光融合度及重点队员的遥测心率进行了多次训练课的测定,此外在国外赛前和赛后多次也进行了多项指标的测定,主要从训练的不同时期 (陆训和雪上训练)运动员对运动负荷适应情况,运动员机体恢复情况、对重点训练课机体适应和恢复情况、赛前和赛后运动员机能状态和恢复情况对运动员进行测试与评定,对于教练员和运动员及时了解运动员机能状况、训练课运动负荷是否适宜、运动员赛前和赛后机能状态及恢复情况提供了有效的反馈信息,以便于教练员及时调整运动训练,减少伤害事故的发生和非战斗性减员,使运动训练科学化。

其中,血液系统测试主要包括内分泌指标、贫血指标、免疫指标、神经感觉机能指标、物质代谢指标等主要 10项指标(血睾酮、皮质醇、铁蛋白、血尿素、血常规{白细胞总数、RBC比积、红细胞总数、红细胞分布宽度、血红蛋白含量、闪光融合度)和辅助性指标 7项 (淋巴 c百分数、单核 c百分数、粒 c百分数、RBC平均体积、RBC平均血红蛋白、小红细胞百分数、大红细胞百分数)}。

尿液的测定主要针对运动员肾脏功能及对运动负荷的适应情况进行了测定,测定尿液 10项指标,包括 (尿糖、胆红素、尿酮体、尿比重、尿潜血、酸碱度、尿蛋白、尿胆原、亚硝酸盐、白细胞),并将结果在第一时间反馈给教练员,为教练员指导训练提供了科学的依据。

研究发现,在监控运动员不同训练期机能状况、运动员对重点课运动负荷 (运动量和运动强度、训练方法和训练效果)适应情况、运动后机体恢复状况、伤愈重点队员恢复训练后机能状况以及对个别运动员生理生化指标异常的连续检测与评定,采用血液指标监控优于尿液指标监控,对运动训练产生反应的敏感性更强,更能反映运动训练引起运动员机体产生的变化。

单板U型场地运动员的生物学监控,是在以往备战冬奥会自由式滑雪空中技巧科技服务基础上,参照自由式滑雪空中技巧生物学监控体系的基础上,初步筛选和建立单板 U型场地监控体系和检测指标,经过几年的运动实践 (实验验证),建立了其监控体系和检测的敏感指标。两个项目运动特点类似,监控体系和指标基本相同。

4 自由式滑雪空中技巧和单板 U型场地运动员生物学监控体系的构建和指标的筛选

表1 自由式滑雪空中技巧和单板 U型场地运动员生物学监控体系的系统和指标

5 自由式滑雪空中技巧和单板 U型场地运动员生物学监控体系、指标的构建和应用

表2 自由式滑雪空中技巧和单板 U型场地运动员身体机能状况的评定

表3 自由式滑雪空中技巧和单板 U型场地运动员对运动负荷适应状况的评定

表4 自由式滑雪空中技巧和单板 U型场地运动员运动疲劳状况的评定

表5 自由式滑雪空中技巧和单板 U型场地运动员赛前状况的评定

表6 自由式滑雪空中技巧和单板 U型场地运动员过度疲劳状况的评定

表7 自由式滑雪空中技巧和单板 U型场地运动员身体恢复状况的评定

6 建议

建议建立运动员个人数据库,除了一些生理生化指标的测试以外,阶段训练前后,冬训期前后各一次系统测试:包括身高、体重、坐高、皮脂、肺活量、Hb、有氧、无氧代谢能力、前庭机能稳定性 (对本体、躯体感受器的影响)、爆发力 (上、下肢、腰部)、柔韧素质、速度素质 (60米跑)、耐力素质,月经初潮和遗精的年龄、本体感受器的灵敏度、磷酸原系统功能能力的测定、体位的改变对植物神经系统的影响。

7 评定参照正常人的参考值

血睾酮 (T):男 3.6～12ng/m l;女:0.21～0.91 ng/d l(建议值 男 ＞5.8 ng/m l;女 ＞0.38 ng/m l)

皮质醇 (C)上午 50～250ng/m l(下午约为上午的一半)

血清铁蛋白:40～150ng/m l

血清肌酸激酶 (CK):男:10～300U/L;女:10-200U/L

血尿素 (BUN):4～7mmo l/L;(建议值 男 ＜7mmo l/L;女＜6.5mmo l/L)

血红蛋白 (Hb)男:120～160g/L;女:110～150g/L(建议值:男 ＞150g/L;女 ＞130g/L)

白细胞 (WBC):4.0～10×109/L

淋巴细胞百分数 (Lymph%):20%～40%

中间细胞百分数 (Mid%):1%～15%

粒细胞百分数(Grand%):50%～70%

红细胞数目 (RBC):4.00～5.50×1012/L

平均红细胞体积 (MCV):80.0～99.0 fL平均红细胞血红蛋白 (MCH):26.0～32.0pg

平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC):320～360g/L

红细胞压积 (HCT):男:0.40～0.54;女;0.32～0.47;(40%～48%)

红细胞分布宽度 (RDW):11%～15%

血小板数目 (PLT):100～300×109/L

[1]冯炜权.优秀运动员身体机能评定方法[M].北京:人民体育出版社,2003:19-89.

[2]高建十.生物体育科学发展的新阶段[J].北京体育学院学报,1990(2):6-11.

[3]常 波,王宝明,高淑杰,等.我国单板 U型场地滑雪项目优秀女子运动员备战 2010年冬奥会生物学监控的研究[J].沈阳体育学院学报,2010,29(1):20-25.

[4]齐家玉,王和平,庞 琼,等.我国优秀艺术体操运动员大赛前部分生理生化指标的监测[J].体育科学,2004,25(5):19-21.

[5]秦道公.谈少年男子体操训练如何避免过度疲劳的发生[J].辽宁体育科技,2004,26(1):95.

[6]刘巧侠.体操运动员心血管功能评定方法[J].山东大学学报(医学版),2004(4):468.

[7]吕万刚,郝红兵.对中级后期男子体操运动员大运动量训练生理生化指标的实验研究[J].武汉体育学院学报,1999(2):38-40.

[8]彭庆元,欧文勤.我国女子体操运动员下肢爆发力训练的探讨[J].成都体育学院学报,1993,19(1):46-50.

[9]常 波,衣雪洁,庞晓峰,等.2006我国备战第 20届冬奥会自由式滑雪空中技巧运动员不同训练时期机能水平的监控[J].中国体育科技,2006,42(1):125-127.

[10]李开刚,张忠秋,肖明珠.备战第 27届奥运会中国跳水运动员的机能水平[J].中国运动医学杂志,2003,22(3):304-306.

[11]马 毅,常 波,王宝明,等,备战温哥华冬奥会雪上单板 U型池项目优秀男子运动员不同训练期的生物学监控[J].沈阳体育学院学报,2010,29(3):10-14.

[12]陈峰.男子蹦床运动员体能训练监控措施的研究[J].沈阳体育学院学报,2004,23(3):403-404.

[13]王延丽,肖 振,肖文鹿,等.我国蹦床运动员力量训练现状的调查研究[J].中国体育科技,2004(4):47-49.

[14]崔志强,魏 勇,张 杰,等,武术运动生理学、生物化学研究现状与分析[J].山东体育学院学报,2001(2):44-47.

[15]胡柏林,经建坤.武术运动性疲劳的评定方法[J].辽宁体育科技,2003,25(5):35-36.

[16]潘 冬.武术运动员的能量代谢特点及其生理生化测评[J].武汉体育学院学报,2000,34(3):45-47.

[17]潘 冬.不同运动状态下武术套路运动员无氧供能水平的实验研究[J].成都体育学院学报,2002,28(6):93-96.

[18]庄亚军,崔永琴.优秀竞技武术套路运动员下肢力量发展模式[J].南京体育学院学报,2001,15(6):96-98.

Construction of Biological Monitoring System and Index for Freestyle Skiing Aerials and Half-pipe Snowboarding

CHANG B o1,YIXuejie1,WANG Baoming2,MA Y i3,MA Tie2,WANG Yihan2,W ANG Wei2,WANG Bo2,ZHAO L i2

(1.Dept of Human Sports Science,Shenyang Sport University,Shenyang 110102,Liaoning,China;2.Post-graduate Department of Shenyang Sport University,Shenyang 110102,Liaoning,China;3.Dean’s Office of Shenyang Sport University,Shenyang 110102,Liaoning,China)

Purpose:It is especially important to build biological monitoring system for coaches and athletes.Furthermore,this system is significant for coaches to establish training schedule.Method:According to the characteristics of this field and the biological monitoring system of related projects and the actual situation of preparing for two national team s,the authors preliminary screened the biological monitoring system and physiological and biochemical indexes using documentation.Result:It was similar to the biological monitoring system and sensitive physiological and biochemical indexes during these projects.On this base,w e still built different sensitive index system for athletes,such as body function condition,exercise load adaptability,sports fatigue status,p re-match state,excessive fatigue status and body recovery.Conclusion:We have constructed a set of biological monitoring system and its various sensitive physiological and biochemical indexes for freestyle skiing aerials and half-pipe snow boarding.It prov ides scientific theoretical basis for coaches to establish training plan and for key players to ad just pre-match state.

freestyle skiing aerials;half-pipe snow boarding;biology;monitoring system;sensitive index

G863.1

A

1004-0560(2011)02-0058-03

2011-01-12;

2011-03-11

国家科技部科技支撑项目:项目编号为 2009BAK57B00。

常 波 (1964-),男,教授,博士,主要研究方向为优秀运动员机能水平的监控与评定。

责任编辑:乔艳春

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